[發明專利]一種LPR車牌篩選識別的方法和系統

有效

• 申請號: 201410306452.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104036262B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 蔡志旻;婁剛;劉偉;許焱
• 申請（專利權）人: 南京富士通南大軟件技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/40;G08G1/017
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本發明涉及交通監控系統技術領域，具體涉及一種篩選識別車牌的系統。

背景技術

隨著經濟的增長和人們購買力的不斷提高，國內汽車數量大規模增加，尤其是私家車數量的急劇增長，遠遠超過城市原本配備的停車位，導致國內停車難等問題日益凸顯，如何在停車位資源一定的情況下實現對停車場科學、規范、統一的管理成為人們關注的重點。

車牌識別作為現代智能交通監控技術領域中的重要組成部分，在停車場管理方面扮演著重要的角色。除此之外，對智能車牌識別的應用還可實現公司車輛的智能管理，完成自動考勤的功能。

車牌識別是以計算機視覺、圖像處理、模式識別等技術為基礎，對前端攝像機所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進行分析，得到每一輛汽車唯一的車牌號碼，從而完成車牌識別的過程。眾所周知，車牌的識別流程大致分為三個步驟，即：車牌的定位，字符分割以及字符的識別。

目前，車輛檢測的傳統手段是在路面下埋設地感線圈，車輛經過地感線圈時，地感線圈的電感量發生變化，致使當前線圈與其它電路的探測電路的輸出的電信號發生變化，產生車輛檢測信號，一般為頻率信號，送處理機進行處理，得到車輛進、出停車場的信息。在實際應用中，采用地感線圈檢測車輛的方法施工維護費用高、對路面破壞性大，受冰凍、鹽堿、繁忙交通的影響大，使用壽命短，一般只有兩年。

發明內容

針對以上現有技術中的缺陷，本發明的LPR識別系統不但可用于停車管理系統還可實現公司車輛的智能管理，完成自動考勤的功能。且車牌的獲取不再利用埋設地感線圈的方式，提高系統壽命。

系統車牌的識別大致流程如圖1所示，本發明重點在于對車牌的篩選和識別，具體技術方案如下：

一種LPR車牌篩選識別的方法，包括如下步驟：

最優車牌采集的步驟：

(1)車牌過濾的步驟：

通過識別區域(這里統稱感興趣區域ROI)的界定，可以過濾掉車離攝像頭較遠或者較近的情形。

(2)提取車牌幀數的步驟：車牌識別系統設置有計數器，對進入識別區域的車牌連續抓拍N張(一般為3張)圖像，超過N張中止抓拍；前一進入識別區域的幀類車牌與下一進入識別區域的幀類車牌抓拍間隔超過M秒(通常為1秒)，抓拍計數器清零。

車牌定位的步驟：

(1)灰度化處理顏色圖的步驟：利用公式

Gray(i,j)＝R(i,j)*0.299+G(i,j)*0.587+B(i,j)*0.114

對采集到的顏色圖進行灰度化處理。

(2)對灰度圖進行top-hat變換，可有效地去除高光區域；優選的，top-hat變換中kernel取值為20*1；

(3)繼續對灰度圖進行二值化處理形成二值圖，其閾值的選取優選為利用大津法求??；

(4)繼續對二值圖進行開閉運算操作，可以快速地消除圖像中的椒鹽噪聲，優選方法如下：

步驟1：對圖像進行閉運算操作，椒鹽噪聲區域縮??；執行的過程是在輸入圖像上用一個合適的結構元素B進行先膨脹后腐蝕的操作。該步驟可填充物體內細小空間、連接鄰近物體、在不明顯改變物體面積時平滑其邊界。對于結構元素B的選取，需依據攝像機采集的圖像中車牌大小而定，經實驗測試B取24x 2效果最好。

步驟2：對圖像進行開運算操作，非椒鹽噪聲區域會被融合；開運算可消除圖像中的細小物體、在纖細處分離物體、平滑較大物體的邊界時不明顯改變其面積。經實驗測試結構元素B取2x8最優。

步驟3：對圖像進行腐蝕操作，椒鹽噪聲區域會再次縮小；結構元素取24x2。

步驟4：遍歷所有區域，將區域面積小于40的區域去除(面積小于40的區域定義為椒鹽噪聲區域)；具體做法為搜索二值圖像中所有連通域，利用車牌面積及長寬比等先驗知識將面積較小以及長寬比不滿足的區域濾除，面積閾值一般定為40較合適。

(5)優選的，還包括區域融合的步驟：

步驟1：二值圖中所有輪廓外接矩形放入集合A中；

步驟2：找到集合A中所有二值圖的顏色圖，遍歷集合A，若目標顏色(藍、黃等)比率大于設定值，這里的設定值取0.02為最佳，則放入候選矩形集合B中；

步驟3：計算集合B中所有矩形的幾何中心，判斷集合B中矩形的位置關系，如果兩個矩形邊界的距離在限定范圍內，這里，設定范圍取10-15為最佳，且兩個矩形中心點連線與水平線或豎直線之間的角度在設定閾值內，則表示兩個矩形在同一水平或豎直方向，此時，在兩個矩形中畫線，使其融合，這里設定閾值取-10度到+10度之間為最佳。